JPH09256234A - 光沢紡績糸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のポリエチレンテレフタレート系繊維よ
りも鮮やかな発色性、良好な光沢性、且つ紡績性良好な
捲縮性を有するポリエステル繊維を得ること。 【解決手段】 ポリエチレンテレフタレート（Ａ）と、
下記一般式（１）で示される化合物が０．５〜５モル％
の範囲で含有されるポリブチレンテレフタレート系ポリ
マー（Ｂ）とからなり、（Ｂ）が繊維表面の６０％以上
を占める複合繊維であって、（Ａ）及び（Ｂ）に艶消剤
が０．１重量％以下の割合で含有され、捲縮率が３〜15
％であるポリエステル系複合繊維からなる紡績糸。 【化１】 （ただし、Ｄは３価の芳香族基または３価の脂肪族基、
Ｘ₁ およびＸ₂ はエステル形成性官能基または水素原子
であって、同一であっても異なっていてもよく、Ｍは金
属原子またはアルキルホスホニウム基を示す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は良好な発色性と光沢
を有し、しかも染色物の耐光堅牢度にも優れたポリエス
テル系複合繊維からなる紡績糸に関する。とくに、スポ
ーツウェアー、レジャーウェアーなど各種衣料分野、カ
ーペット、カーテンなどのリビング分野などの用途に好
適なポリエステル系複合繊維からなる紡績糸に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえばポリエステル、ポリアミ
ド等の合成繊維からなる織物、編物等の繊維構造物は、
その構成糸の単糸デニールや断面形状が単調であるため
に綿、麻等の天然繊維に比較して風合、光沢が単調で冷
たく、繊維構造物として十分満足できるものではなかっ
た。

【０００３】近年、このような欠点を改良するために種
々の検討がなされており、例えば、ポリブチレンテレフ
タレート系ポリマーを使用することにより発色性及び光
沢性を改良することが知られている。しかしながら、こ
のポリブチレンテレフタレート系ポリマーからなる繊維
は、捲縮がかかりにくく、紡績性をあげるために捲縮を
強く付与すると、該ポリマーの特徴である優れた光沢性
を損ない、光沢性に優れた紡績糸の製造が極めて難しい
という問題点を有している。ナイロンに関しても、光沢
は良好であるが、紡績性が劣ることおよび染色堅牢度が
劣ることにより、衣料用紡績糸としてはほとんど使用さ
れていないのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のポリ
エチレンテレフタレート系繊維よりも鮮やかな発色性、
良好な光沢性、且つ紡績性良好な捲縮性を有するポリエ
ステル繊維を得ることを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ポ
リエチレンテレフタレート系ポリマー（Ａ）と、下記一
般式（１）で示される化合物が０．５〜５モル％の範囲
で含有されるポリブチレンテレフタレート系ポリマー
（Ｂ）とからなり、（Ｂ）ポリマーが繊維表面の６０％
以上を占める複合繊維であって、（Ａ）及び（Ｂ）ポリ
マーに艶消剤が０．１重量％以下の割合で含有され、捲
縮率が３〜15％であるポリエステル系複合繊維からなる
紡績糸である。

【０００６】

【化２】

【０００７】（ただし、Ｄは３価の芳香族基または３価
の脂肪族基、Ｘ₁ およびＸ₂ はエステル形成性官能基ま
たは水素原子であって、同一であっても異なっていても
よく、Ｍは金属原子またはアルキルホスホニウム基を示
す。）

【０００８】まずポリエチレンテレフタレート系ポリマ
ー（Ａ成分ポリマー）について説明する。Ａ成分ポリマ
ーはテレフタル酸を主たる酸成分とし、エチレングリコ
ールを主たるグリコール成分とする、いわゆるエチレン
テレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリマーで
あり、テレフタル酸の一部を他のジカルボン酸で置き換
えてもよい。

【０００９】テレフタル酸以外のジカルボン酸としては
イソフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフェニルジ
カルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒ
ドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボ
ン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族、
脂肪族、脂環式ジカルボン酸などを挙げることができ
る。またエチレングリコール以外のジオールとしては
１，４−ブタンジオール、トリメチレングリコール、テ
トラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、
ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シク
ロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＳなどのエチレンオキサイド付加物などの芳
香族、脂肪族、脂環式ジオールなどを挙げることができ
る。さらに、該Ａ成分ポリマーには、複合繊維の光沢を
妨げない範囲で二酸化チタン等の艶消剤が含有されてい
てもよい。

【００１０】次にポリブチレンテレフタレート系ポリマ
ー（Ｂ成分ポリマ）について説明する。Ｂ成分ポリマー
はテレフタル酸を主たる酸成分とし、１，４−ブタンジ
オールを主たるグリコール成分とする、いわゆるブチレ
ンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリマー
であり、テレフタル酸の一部を他のジオールで置き換え
てもよい。

【００１１】テレフタル酸以外のジカルボン酸としては
イソフタル酸、ナフタリンジカルボン酸、ジフェニルジ
カルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、β−ヒ
ドロキシエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、アジ
ピン酸、セバシン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボ
ン酸などの芳香族、脂肪族、脂環式ジカルボン酸などを
挙げることができる。また１，４−ブタンジオール以外
のジオールとしてはエチレングリコール、トリメチレン
グリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグ
リコール、シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレン
グリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェ
ノールＡ、ビスフェノールＳなどのエチレンオキサイド
付加物などの芳香族、脂肪族、脂環式ジオールなどを挙
げることができる。

【００１２】本発明に係わるＢ成分ポリマーの共重合成
分である上記一般式（１）で示される化合物として、重
合時の耐熱性の点から、Ｄが３価の芳香族基である化合
物を用いることが好ましい。たとえば、１，３，５−ベ
ンゼントリイル基、１，２，３−ベンゼントリイル基、
１，２，４−ベンゼントリイル基などのベンゼントリイ
ル基、１，３，６−ナフタレントリイル基、１，３，７
−ナフタレントリイル基、１，４，５−ナフタレントリ
イル基、１，４，６−ナフタレントリイル基等のナフタ
レントリイル基などを挙げることができる。Ｍはナトリ
ウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属原子、カル
シウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属原子もしく
はテトラ−ｎ−ブチルホスホニウム基、ブチルトリフェ
ニルホスホニウム基、エチルブチルホスホニウム基のア
ルキルホスホニウム基である。

【００１３】Ｘ₁ およびＸ₂ はエステル形成性官能基ま
たは水素原糸を示し、それらは同一であっても異なって
いてもよい。ポリマーの主鎖中に共重合される点でエス
テル形成性官能基であることが好ましい。エステル形成
性官能基の具体例として下記のものを挙げることができ
る。

【００１４】

【化３】

【００１５】（ただし、Ｒは低級アルキル基またはフェ
ニル基、ａ及びｄは１以上の整数、ｂは２以上の整数を
示す。）

【００１６】該化合物の具体例としては、５−ナトリウ
ムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソフタル
酸、５−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル
酸、２，６−ジカルボキシナフタレン−４−スルホン酸
テトラブチルホスホニウム塩、αーテトラブチルホスホ
ニウムスルホコハク酸などが挙げられ、なかでもコスト
パフォーマンスの点において５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸が好ましい。

【００１７】該化合物の共重合量はＢ成分ポリマーを構
成する全酸成分に対して０．５〜５モル％の範囲であ
る。０．５モル％未満の場合、鮮明な発色性が不十分で
ある。一方、５モル％を越えると鮮明な発色性は有する
が、繊維化工程性、特に紡糸性、延伸性が不良になると
共に、繊維強度が低くなる。好ましい共重合量は１．０
〜３．０モル％の範囲である。

【００１８】通常、Ｂ成分ポリマーであるポリブチレン
テレフタレートはアルキルチタネート系、蓚酸塩系等の
チタン系化合物を触媒として重合されるが、かかるチタ
ン原子は光活性が大きく、太陽光により光酸化を促進さ
せ耐光性を低下させている。本発明においては、このチ
タン系化合物のチタン原子の光活性を制御するために、
その含有量をチタン金属に換算して１５〜８５ｐｐｍの
範囲、とくに３０〜７５ｐｐｍの範囲にすることが望ま
しい。

【００１９】チタン系化合物のチタン金属換算量が１５
ｐｐｍ未満の場合では、ポリブチレンテレフタレートの
重合に時間がかかりすぎ、該ポリマーが劣化する恐れが
ある。一方、該含有量が８５ｐｐｍを越えると当然のこ
とながら、ポリブチレンテレフタレート繊維の耐光性が
低下してくる。

【００２０】なお、触媒として用いられるチタン系化合
物の他に、通常、繊維の艶消剤として用いられる二酸化
チタンが考えられるが、本発明の複合繊維は透明性と発
色性が特徴の繊維であるので、このような艶消剤の添加
は好ましくなく、Ａ成分ポリマー中の該艶消剤の含有量
は０．１重量％以下であることが必要である。

【００２１】また、Ａ成分ポリマーには、上述の艶消剤
の他に酸化防止剤、着色防止剤、耐熱性改善剤、蛍光漂
白剤、難燃剤等の添加剤が含有されていてもさしつかえ
ないが、かかる添加剤の含有量が多すぎると乱反射を生
じ、発色性、色の鮮明性が劣るので添加剤の含有量は
０．１重量％以下であることが好ましい。

【００２２】本発明の複合繊維の構成ポリマーには、上
述のように光沢性、透明性、染色後の鮮明性のため艶消
剤の含有量は０．１重量％以下であることが好ましい
が、ポリエステル短繊維製造にあたっては、ポリマー中
に二酸化チタンなど無機微粒子を全く含有していないと
紡糸、延伸工程での工程性不良となり、未延伸糸を多く
発生させるなどの原因になる。本発明においては、二酸
化チタンに代わる無機微粒子として、ポリマーの光沢性
をそこなわないようポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレートの屈折率に近い微粒子であるシ
リカを含有することが好ましく、また、その含有量は紡
糸、延伸性、及びポリマーの光沢性を考慮すると０．３
〜０．５重量％が好ましい。本発明の複合繊維の構成ポ
リマーには、上述の艶消剤の他に、紫外線吸収剤、酸化
防止剤などの繊維に対する一般の添加剤が含有されても
よい。

【００２３】（Ａ）ポリマーと（Ｂ）ポリマーとからな
る複合繊維が選ばれる理由は、同系列のポリマーであ
り、複合化したときの界面の接着性が良好で、製糸工
程、紡績工程、布帛化工程および該繊維布帛の実使用時
において、剥離等による問題の発生を低減させるために
必須である。また、（Ａ）ポリマーは熱セット性が良好
で、該複合繊維の捲縮付与に役立ち、紡績性向上などに
役立つものである。また、（Ｂ）ポリマーは（Ａ）ポリ
マーの特性に類似することおよび、（Ａ）ポリマーより
光沢および発色性が優れており、（１）式に示す化合物
を含有させることにより、光沢性をほとんど低下させる
ことなく発色性を向上させるのに有用なために選ばれた
ものである。

【００２４】本発明の複合繊維において、Ａ成分ポリマ
ーとＢ成分ポリマーの複合比はＡ：Ｂ＝８０：２０〜２
０：８０（重量比）の範囲、特にＡ：Ｂ＝７０：３０〜
３０：７０（重量比）の範囲であることが好ましい。Ａ
成分ポリマーの複合比が２０重量％未満では、該複合繊
維の染色物の発色性は良好となるが、Ａポリマーのガラ
ス転移点が低いことなどの原因により捲縮がかかりにく
く、紡績性が不良の原因となり、紡績糸となり得なくな
る。一方、Ａ成分ポリマーの複合比が８０重量％以上を
越えると、該複合繊維の染色物の発色性が不良となる。
また、（Ｂ）ポリマーで（Ａ）ポリマーを実質的に被覆
することは困難になる。

【００２５】また、該複合繊維の繊維断面形状は、特に
限定されないが、例えば、図１に見られるような複合形
態が好ましい。また、染色物の発色性を考慮して、Ｂ成
分ポリマーが繊維表面の６０％以上となるような断面形
状にすることが重要であり、７０％以上、特に実質的に
Ｂ成分ポリマーで繊維表面全体が覆われていることが好
ましい。

【００２６】本発明の複合繊維はＢ成分ポリマーにより
鮮やかな発色性を有するが、スポーツ衣料用途に該複合
繊維を用いる場合、発色性のみならず光沢性を併せもつ
ことが要求されている。通常、光沢を有する繊維は発色
性が劣り、反対に発色性を優先させると光沢を付与する
ことが難しい場合が多い。光沢を付与する場合には、光
が反射する平坦な面が多いほどよく、またマイルドな異
型度を有する平坦な面を保持した断面形状が有効であ
る。このような断面形状として、三角断面、変三角断面
などを挙げることができる。

【００２７】上述の複合繊維の太さは特に限定されず、
任意の太さにすることができるが、発色性、光沢性、風
合いに優れた繊維を得るためには複合繊維の単繊維繊度
を０．３〜６．０デニール程度にしておくことが好まし
い。

【００２８】本発明の複合繊維において、該複合繊維の
捲縮率は３〜１５％が必要であり、とくに７〜９％が好
ましい。捲縮率が３％未満の場合には、該複合繊維を短
繊維とした後、紡績にかけるにあたって、梳綿工程にお
いてウエブ切れなどの問題が発生し紡績できなくなる。
一方、捲縮率が１５％を越えると繊維の座屈部分に分子
構造のずれ（キンクバンド）が発生し、透明性、光沢性
が損なわれる。捲縮率が３〜５％と低めで、紡績調子が
不良となる場合には、梳綿工程において紡出ゲレンをあ
げる、増摩剤を使用するなどの手段で紡績性を挙げると
よい。また、本発明の紡績糸は、本発明の効果が損なわ
れない範囲であれば、他の合成繊維、再生繊維、天然繊
維などが含まれていても差支えないものである。

【００２９】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例により何等限定されるもの
ではない。なお、実施例における測定値は以下の方法に
より測定した値である。

【００３０】布帛の深色性（Ｋ／Ｓ）：サンプル原綿の
分光反射率（Ｒ）をカラーアナライザー（自動記録式分
光光度計、日立製作所製）で測定し、下記式クーベルカ
−ムンクの式から求めた。該値が大きいほど、深色度が
大であることを示す。 Ｋ／Ｓ＝（１−Ｒ）² ／２Ｒ （ただし、Ｒはサンプル原綿の可視部反射率曲線の最大
吸収波長位置における反射率である。）

【００３１】原綿の光沢性：原綿をハンドカードにて開
繊し一定方向に引き揃え、試料板（２．５×３ｃｍ）上
に置き、ミノルタ光沢計ＧＭ−２６８（入斜角６０°）
にて測定した。 布帛の鮮明性、鮮明性：一定の条件で染色した原綿を１
０人のパネラーにより官能評価した。その結果を、非常
に優れるを２点、優れるを１点、劣るを０点とした。 ○：合計点が１５点以上 △：合計点が８〜１４点 ×：合計点が７点以下

【００３２】耐光堅牢度：ＪＩＳ Ｌ０８２４に準じ
て、島津（株）製カーボンアーク灯によって、ブラック
パネル温度６３℃、照度１５０Ｗ／ｍ² の照射雰囲気下
で照射し、ＪＩＳＬ０８２４に記載の第二露光法によっ
てブルースケールの変退色を調べ、級で示した。

【００３３】実施例１ ５−ナトリウムスルホイソフタル酸を全酸成分に対して
２．５モル％共重合させたポリブチレンテレフタレート
を、重合触媒としてテトライソプロピルチタネートを用
い、チタン金属換算で３５ｐｐｍ添加し、常法により重
合しＢ成分ポリマーペレットを得た。Ａ成分ポリマーと
してポリエチレンテレフタレートを用い、Ａ成分ポリマ
ーとＢ成分ポリマーとを別々の押し出し機で溶融押し出
しし、Ａ：Ｂ＝５０：５０の重量比で２８５℃で溶融複
合紡糸を行い１１００ｍ／分で引き取り、常法により
３．６倍に延伸し捲縮付与し、５１ｍｍの等長にカット
し図１−イに示される断面形状の複合短繊維を得た。こ
の繊維の捲縮率は８．０％であった。

【００３４】この繊維を常法によって紡績し、Ｓ30/1の
紡績糸を得、丸編地を作成した。紡績工程では梳綿工程
でのウエブ切れなどの問題もなく紡績調子良好であっ
た。

【００３５】得られた編物をミニカラー染色機を使用し
て下記に示す染色条件で染色した結果、染色された編物
は良好な発色性を光沢を有していた。染色条件

【００３６】 染色方法： 染料 Kayacryl Rrd GRL-ED （日本化薬社製） ３％owf 芒硝 ３ｇ／リットル pH調整剤：酢酸ナトリウム ０．５％owf 酢酸（１００％） １％owf 浴比 １：５０ 温度 １２０℃ 時間 ６０分 還元洗浄： ハイドロサルファイト １ｇ／リットル アミラジン（第一工業製薬社製） １ｇ／リットル アンモニア水 １ｃｃ／リットル 浴比 １：５０ 温度 ７０℃ 時間 ２０分

【００３７】実施例２〜９、比較例１〜９ Ａ成分ポリマーの艶消剤含有量、シリカ含有量、Ｂ成分
ポリマーの共重合成分の共重合量、Ｔｉ含有量、シリカ
含有量、繊維の複合比率、断面形状を表１に示すように
種々変更して実施例１と同様にして紡績糸を作成し、そ
れぞれの評価を行なった。

【００３８】

【表１】

【００３９】実施例及び比較例での繊維加工程性、紡績
工程性、原綿光沢度、染色物評価結果、耐光性について
表２に示した。

【００４０】

【表２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紡績糸を構成する複合繊維の断面図で
ある。

【符号の説明】

Ａ：Ａ成分ポリマー Ｂ：Ｂ成分ポリマー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯淺 泉 岡山県倉敷市玉島乙島7471番地 株式会社 クラレ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエチレンテレフタレート系ポリマー
   （Ａ）と、下記一般式（１）で示される化合物が０．５
   〜５モル％の範囲で含有されるポリブチレンテレフタレ
   ート系ポリマー（Ｂ）とからなり、（Ｂ）ポリマーが繊
   維表面の６０％以上を占める複合繊維であって、（Ａ）
   及び（Ｂ）ポリマーに艶消剤が０．１重量％以下の割合
   で含有され、捲縮率が３〜15％であるポリエステル系複
   合繊維からなる紡績糸。 【化１】 （ただし、Ｄは３価の芳香族基または３価の脂肪族基、
   Ｘ₁ およびＸ₂ はエステル形成性官能基または水素原子
   であって、同一であっても異なっていてもよく、Ｍは金
   属原子またはアルキルホスホニウム基を示す。）